近日，中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士团队，通过分析嫦娥六号带回的3.5克月壤样品，首次精确测定月球南极—艾特肯盆地内的阿波罗盆地（直径约540公里）形成于41.6亿年前。这一发现不仅将月球遭受太阳系内“撞击风暴”（晚期重轰炸期）的起始时间向前推至少1亿年，更以扎实的数据推翻了“撞击强度骤增”的传统假说，帮助人类更好了解早期太阳系的动荡。该成果8月20日发表于《自然—天文学》。
月球表面遍布的巨型撞击盆地，多数是约38亿年前太阳系内小天体撞击的遗迹。科学家们对这场太阳系内“撞击风暴”的争论在于：撞击通量（单位时间内撞击事件的数量）是逐渐减弱，还是在距今约38亿至40亿年间出现了强度骤增。“争议在于关键盆地缺乏精确年龄数据。”论文第一作者、团队成员陈景有说。
此前，美国从月球正面取回的阿波罗样品研究发现，月球上多数盆地的年龄集中在距今约38亿至40亿年间，由于存在采样误差，学界对“撞击风暴”的起点和强度存在争论。嫦娥六号采样点所在的阿波罗盆地位于月球背面的南极—艾特肯盆地内部，它的形成年龄可能标志着晚期重轰炸期的启动时间，成为解密“撞击风暴”的关键。
科学家如何“以小见大”，探索谜题？科研团队从仅3.5克的月壤中筛选出3颗150—350微米的微小岩屑——它们是盆地形成时高温熔融形成的特殊岩石，如同被封印的“时间胶囊”。研究人员准确测定了岩屑的年龄，同时综合遥感图像和地球化学数据等多方面信息，最终确认岩屑记录的41.6亿年为阿波罗盆地的形成年龄，解开了“岩石时钟”谜题。
这一结果刷新了晚期重轰炸期的起点坐标：月球上的“撞击风暴”在至少41.6亿年前就已经开始了。此外，研究人员还发现在“撞击风暴”持续期间，撞击通量逐渐下降而非突然激增。陈景有解释，这一结果否定了“距今约38亿至40亿年间撞击通量暴增”的假说，表明月球的“挨撞史”其实是漫长而缓慢的，强度随时间自然衰减。
为何这一发现意义重大？陈景有说：“阿波罗盆地的精确年龄为太阳系撞击历史提供了关键锚点。”41.6亿年的阿波罗盆地与已知的盆地年龄共同构成时间标尺，帮助科学家重建更完整的太阳系动力演化史。此外，这一成果还有助于我们了解地球早期的故事——作为更靠近太阳的行星，地球遭受的轰击可能更为剧烈，这或许影响了地球生命的起源与演化进程。
“每一次精确测年都是在为宇宙演化拼图补上一块关键碎片。”陈景有说。中国探月工程不仅带回了月壤，更带回了认识地月系统乃至整个太阳系演化的“钥匙”。来自41.6亿年前的“时间胶囊”，正在为我们讲述一个宇宙中的宏大故事。
作者：本报记者 姜晓丹
